Pathogénèse — Étapes précoces du cycle viral : des souris et des hommes

La XVIIe conférence internationale sur le sida de Mexico a vu l’émergence et/ou la confirmation de quelques notions importantes pour la compréhension de la pathogénèse induite par le VIH. Les points les plus marquants ont porté sur les étapes précoces du cycle viral, les mécanismes d’établissement et de persistance du réservoir viral et les mécanismes de la réponse immunitaire efficace observée chez les patients dits «HIV controllers» (Lire l’article Mécanismes du contrôle spontané de la réplication virale). Ce compte-rendu n’est bien sûr pas exhaustif. Nos excuses aux présentateurs dont les études n’ont pas pu être citées.

Cet article a été publié dans Transcriptases n°138.

Etude de la décapsidation

Omar Perez, du groupe de Tom Hope (U. Illinois, Chicago) a présenté une méthode d’étude par microscopie de particules VIH fluorescentes1Perez O, « In situ analysis of HIV-1 uncoating », THAA0105. Les particules sont doublement marquées, avec une protéine Vpr-GFP qui reste dans le « core » viral et un marqueur s15-mCherry qui s’incorpore dans la membrane lipidique du virus. Lors de l’entrée dans la cellule cible, l’enveloppe lipidique du virus fusionne avec la membrane cellulaire, tandis que le core pénètre dans le cytoplasme, ce qui mène à une dissociation des deux types de fluorescence. En suivant le devenir des particules portant uniquement la fluorescence GFP, donc les virus ayant dépassé l’étape de fusion, O. Perez a pu analyser les étapes mal connues qui suivent l’entrée virale. Il montre que le core viral persiste encore en proportion importante une heure après l’entrée. Il n’y a donc pas de décapsidation immédiate. Si le processus de rétro-transcription est bloqué par l’ajout de névirapine, la décroissance du nombre de cores est ralentie, ce qui montre que la rétro-transcription est nécessaire à la bonne marche de la décapsidation. Ce type d’étude permettra de disséquer les étapes du voyage du core viral depuis la membrane cellulaire jusqu’au noyau, et de comprendre comment les facteurs de restriction cellulaires tels que TRIMα peuvent bloquer le virus en cours de route.

Un nouveau modèle murin du sida

J. Victor Garcia (U. Texas Southwestern, Dallas) a exposé les caractéristiques d’un modèle de souris « humanisées » qui permet pour la première fois la reconstitution d’un système immunitaire de type humain fonctionnel2Garcia Martinez V, « Novel animal models for HIV transmission and pathogenesis », MOSY0607. Les souris BLT (pour Bone marrow/Liver/Thymus) sont basées sur une souche de souris immunodéficientes (NOD/SCID), dépourvues de système immunitaire murin fonctionnel, dans lesquelles sont greffés un fragment de thymus et de foie fœtal humains. Cet « organoïde » permet de recréer l’environnement dans lequel peuvent se différencier les lymphocytes T humains. Les souris reçoivent ensuite des injections de cellules souches humaines CD34+ qui vont repeupler la moelle osseuse et l’organoïde thymique, pour se différencier dans les différentes populations leucocytaires.

Chez la souris ainsi reconstituée, près de la moitié des leucocytes isolés du sang et des organes sont d’origine humaine, comme l’indique l’expression du marqueur CD45. Ces souris BLT sont capables de monter une réponse immunitaire classique, par exemple contre le virus EBV, avec production de cellules T CD4+ et CD8+ spécifiques du virus et restreintes par le CMH humain. Il faut souligner que dans tous les autres modèles de souris « humanisées » précédemment décrits, la reconstitution d’une réponse immune n’avait jamais été satisfaisante. Les souris BLT sont également infectables par le VIH, et montrent une déplétion des lymphocytes T CD4+ typique. Les propriétés des différentes souches virales sont retrouvées dans ce modèle murin, avec une infection atténuée induite par les VIH délétés dans le gène nef, et une déplétion plus rapide des T CD4+ induite par les VIH utilisant CXCR4 que par ceux utilisant CCR5.

Ces travaux permettent donc d’étudier les déterminants viraux et immunologiques des étapes précoces de l’infection en modèle murin. Le groupe de V. Garcia a récemment publié une étude qui montre également l’intérêt de ce modèle pour évaluer l’efficacité des traitements de prophylaxie préexposition (Prep)3Denton et al., « Antiretroviral Pre-exposure Prophylaxis Prevents Vaginal Transmission of HIV-1 in Humanized BLT Mice », Plos Med, 2008.

Possibilité d’infection précoce par des virus X4

Christos Petropoulos (Monogram Biosciences, San Francisco) a présenté une analyse des virus détectés chez les rares individus infectés précocement par des VIH de type X4, c’est-à-dire ayant un tropisme pour le récepteur CXCR44Petropoulos C, « Characterization of co-receptor use and env gene sequence during early infection with CXCR4-tropic HIV-1 », THAA0103. L’analyse a été menée chez sept patients qui n’avaient pas encore séroconverti mais qui étaient déjà porteurs de virus X4. Dans la plupart des cas (6/7), la coexistence d’un double tropisme a été observée, avec présence simultanée de virus pouvant utiliser CCR5 (virus R5). Le double tropisme résultait soit d’un mélange de variants X4 et R5 au niveau de la souche, soit de la présence de variants ayant un double tropisme R5X4. La diversité se retrouvait également au niveau des souches R5X4, qui utilisaient CXCR4 soit peu efficacement (dual-R), soit efficacement (dual-X). Le suivi clinique n’a été rapporté que chez deux des patients ayant des virus utilisant efficacement CXCR4 : ces deux patients ont montré des chutes de T CD4 rapides après la primo-infection.

Ces données suggèrent fortement que des virus X4 peuvent être transmis en primo-infection. Il sera important de déterminer si les stratégies visant à bloquer CCR5 avant l’infection (microbicides, Prep) peuvent favoriser la transmission de ces virus X4 plus pathogènes.

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